Radar et technique moderne
NOTRE intention est d’examiner quelques fonctions qui peuvent être confiées au radar dans la guerre moderne et de discuter des conditions dans lesquelles il peut être amené à les exercer. Faut-il dire d’abord ce qu’est actuellement un radar et comment sa structure évolue du fait des progrès particulièrement rapides de l’électronique ? Ceci nous conduit à consacrer le présent article au Radar et à la Technique Moderne et à reporter à plus tard l’étude du Radar dans la Guerre Moderne.
Ce qu’est un radar
Tout radar est un dispositif à fonctions multiples. Il comporte un émetteur puissant qui fabrique à partir d’un secteur électrique de l’énergie électromagnétique. Celle-ci est conduite à une antenne qui la projette dans l’espace en un faisceau étroit, comme le miroir parabolique d’un phare rassemble la lumière sur son axe. Si le faisceau rayonné rencontre un objectif, celui-ci se trouvant illuminé rayonne à son tour dans toutes les directions une partie de l’énergie qui l’a frappé. Une très faible partie de celle-ci se trouve renvoyée dans l’antenne de réception du radar et acheminée pour exploitation au récepteur radar : c’est l’écho. Le plus souvent la même antenne sert à l’émission et à la réception, un « aiguillage » électronique dirigeant automatiquement l’énergie émise de l’émetteur vers l’antenne et l’énergie reçue de l’antenne vers le récepteur. Le récepteur détecte et interprète le signal reçu comme l’œil de l’observateur détecte et interprète l’image illuminée par le phare. Le radar peut ainsi connaître la position angulaire de l’objectif, définie par la position de l’antenne au moment où l’écho reçu atteint sa valeur la plus grande. Nous verrons comment cette goniométrie peut s’affiner.
On demande presque toujours au radar de définir aussi la distance. Pour assurer cette télémétrie le radar mesure le temps que met l’onde électromagnétique à aller du radar à l’objectif et à en revenir. Ce voyage s’effectuant à la vitesse de la lumière le temps d’aller et retour sera par exemple de une milliseconde (mille microsecondes) pour un objectif situé à cent cinquante kilomètres. Si la distance doit être mesurée avec une précision de 150 mètres le temps d’aller et retour devra être mesurée à une microseconde près. Il est assez facile de réaliser des chronomètres électroniques permettant d’atteindre cette précision et même de la dépasser très largement. Encore faut-il que le signal émis soit « marqué », qu’une modulation permette au récepteur de rattacher à tout instant l’écho reçu à l’émission qui l’a provoqué. Si l’émission consistait en une onde sinusoïdale pure le récepteur qui la verrait revenir après réflexion sur un objectif n’aurait aucun moyen d’en retrouver la date d’émission : le radar à onde entretenue pure est donc impropre à la télémétrie. Si au contraire un modulateur fait varier le signal émis en fonction du temps le récepteur retrouve la même variation, avec un certain retard, dans l’écho reçu ; la mesure de ce retard donne la mesure de la distance. Ceci se trouve réalisé d’une façon fort simple dans le radar à impulsions, qui est de loin le plus utilisé. L’émission consiste alors en une succession d’impulsions brèves (une microseconde par exemple) séparées par un intervalle de temps long (deux millisecondes par exemple). À chaque impulsion émise le chronomètre part de zéro et établit une échelle des temps permettant la mesure précise de la distance. On peut présenter les échos à l’opérateur du radar sur un « indicateur » : écran fluorescent sur lequel l’écho détecté apparaît comme un point brillant. Un circuit de balayage amène ce point brillant à se former d’autant plus loin de l’origine que son retour est plus tardif, l’image tracée sur l’indicateur reproduit donc, à une certaine échelle, les distances des objectifs par rapport au radar. Voyons maintenant comment ces principes généraux ont donné naissance à une grande variété de matériels organisés pour répondre à des problèmes particuliers.
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